【文字实录】环氧树脂在风机叶片上的应用

　　【谢宗廷】：各位风电业的前辈大家好，今天很荣幸有机会跟大家介绍一下我们在风电产业的解决方案。

　　上纬公司是1992年由我们蔡董事长在台湾成立，在1994年的时候把总部牵到台湾南头，94年开始我们就以我们的自有品牌行销全球，早期我们主要是做乙酯基树脂为主。在2000年的时候我们到上海松江建设我们大陆的第一个厂，目前已有十几年的历史，在06、07年我们开始进入风电产业，从07年只是供应风电的材料，到2014年我们的角色开始有了另外一个比较大的转变，我们成立了上纬新能源公司，从材料供应商的角色转变成风场的营运和开发的公司。

　　目前我们有三个生产基地：台湾、上海、天津。另外还有一个在建的，我们去年跟金风合资，目前在阜宁这边新建的风电材料专门用的一个厂，目前，预计在明年可以投运。同时我们在研发部分，在台湾和上海各设有一个研发中心，目前整个研发团队有超过50人，我们去年在上海的研发中心通过了自有实验室的认可。这么多年我们在风电产业上投入大量的资源，主要是协助我们客户建立数据分析以及测试这个部分。目前我们有非常丰富的叶片制作和完整的测试能力，包含力学性能的部分。从这个部分我们可以配合我们的客户搭配他们所想要选用的铂铅来做各式各样的力学性能测试，来作为他们叶片设计及工艺设计的参考。

　　接下来，我给大家介绍在风电材料上面上的解决方案，大家都知道在风电叶片的制造上面主要可以分为五个部分材料：纤维、芯材、树脂、结构胶，外面涂料。我们目前所聚焦的主要在树脂、胶粘剂的一个研究与开发以及生产层面，首先在灌注树脂部分，大家都知道叶片的生产主要是以真空灌注的方式，对于灌注工艺材料的需求，主要分成几个部分，以树脂的角度来看，会影响灌注过程中灌注速度，主要是在混合粘度的部分，灌注的速度和混合的粘度成反比的关系，混合粘度越低灌注的速度越快。

　　因此对于灌注树脂的需求，我们主要的灌注树脂牌号是2511—1，就是第一个部分非常低的混合粘度，适合灌注工艺的需求，另外可以确保树脂跟纤维之间有比较好的浸润。针对叶片大小的需求我们可以提供合适的操作时间的产品来供客户选择。

　　大家可以看到我们目前主力销售的产品是251—ABS这个部分，我们的混合粘度基本都在300以下，放热风时间可以从4小时到6、7个小时，我们都可以有相应的产品供客户选择，放热温度在50度到60度及以下。同时在力学性能的部分，不管从纯树脂的力学性能或者是FRP力学性能不管是在0度还是90度都积累大量的数据，不管在数据实际测试，还是客户实际使用经验上面可以证明251—1是非常优良的灌注体系，非常适合叶片的制造。

　　第二个部分是环氧合膜胶的部分，环氧合模胶牌号是2532，这个部分大家都知道在叶片生产里面扮演了非常重要的角度，主要是在过去叶片失效，在检讨里面，主要很多部分在合膜胶部分产生的一个缺陷，合模胶在叶片生产过程，这部分特性的需求主要是：第一它必须要有非常优异的间隙填充的性能，我们在合模的时候，在间隙有可能有几十毫米的空隙。另外在粘接腹板也许多有非常好的抗垂留的部分。第二个部分是低放热，可以避免在合模的过程中成为爆具。另外在操作时间部分，一般合模胶的操作时间是两个半小时到三个小时之间。另外因为胶层比较厚，所以必须要有非常好的力学强度，以及粘贴的强度。另外就是能够快速建力，增加生产的效率。

　　合模胶的密度也是偏低的，基本在1.3以下，凝胶时间部分是2.5小时到3小时之间。物理化温度是90度左右，收缩率是3%左右。本体拉伸强度可以超过60，拉伸模量接近5千，其他的特性，都显示我们2532拥有非常好的本体力学性能和粘接的性能。这个是2532的玻璃化温度建立曲线，我们以70度的后固化来做例子的话，可以看到在4小时的时候达到玻璃化温度80度，8小时的时候达接近90度。

　　第三个部分是模具树脂的部分，模具树脂这块儿它的特性需要主要是在高T区这样，在模具使用率上这是现在模具制造商最关注的特点。高的玻璃化温度基本上应该在120度左右，主要是因为模具的制造工艺是灌注，所以它必须兼具灌注技术所要求的特性，包括它低黏度、放热峰时间、优异学性能。我们的2502这个树脂粘度在20以下度在400左右，在30度的话，可以到300左右；在常规下在80度到90度后固化温度我们的T区可以达到110到120度之间，如果说有需要在更高的温度化，后固化温度的调整；刚有说到在HTP这个部分，热变形温度这块儿我们通过120度的后固化条件可以达到126度热变形温度。如果要超过130度的话，可以用更高的温度做后固化，达到所需要的耐热性。

　　最后就是手糊树脂，我们有2513体系，手糊树脂功能就是在叶片脱模的做表面的修补，以及合模的时候需要做接缝处的修补。这部分的需求就是适合手糊适合的粘度，在300度到500这样一个粘度，操作的时间基本在半个小时到1小时。这是我们2513大致的规格，在放热风时间上，我们可以控制在半个小时到一个小时之间。

　　总结：其实我们在风力叶片树脂的材料不断进行研发，今天这里体现的只是在我们业界比较成熟使用的一些解决方案，包含灌注树脂、合模胶，模具树脂，手糊树脂，目前我们在国内的灌注时间超过8年，灌注的数量超过1万，目前产品广泛应用于50米以下的叶片。

　　以上是我针对我们树脂的解决方案做的简单介绍，谢谢大家！　　【谢宗廷】：各位风电业的前辈大家好，今天很荣幸有机会跟大家介绍一下我们在风电产业的解决方案。

　　上纬公司是1992年由我们蔡董事长在台湾成立，在1994年的时候把总部牵到台湾南头，94年开始我们就以我们的自有品牌行销全球，早期我们主要是做乙酯基树脂为主。在2000年的时候我们到上海松江建设我们大陆的第一个厂，目前已有十几年的历史，在06、07年我们开始进入风电产业，从07年只是供应风电的材料，到2014年我们的角色开始有了另外一个比较大的转变，我们成立了上纬新能源公司，从材料供应商的角色转变成风场的营运和开发的公司。

　　目前我们有三个生产基地：台湾、上海、天津。另外还有一个在建的，我们去年跟金风合资，目前在阜宁这边新建的风电材料专门用的一个厂，目前，预计在明年可以投运。同时我们在研发部分，在台湾和上海各设有一个研发中心，目前整个研发团队有超过50人，我们去年在上海的研发中心通过了自有实验室的认可。这么多年我们在风电产业上投入大量的资源，主要是协助我们客户建立数据分析以及测试这个部分。目前我们有非常丰富的叶片制作和完整的测试能力，包含力学性能的部分。从这个部分我们可以配合我们的客户搭配他们所想要选用的铂铅来做各式各样的力学性能测试，来作为他们叶片设计及工艺设计的参考。

　　接下来，我给大家介绍在风电材料上面上的解决方案，大家都知道在风电叶片的制造上面主要可以分为五个部分材料：纤维、芯材、树脂、结构胶，外面涂料。我们目前所聚焦的主要在树脂、胶粘剂的一个研究与开发以及生产层面，首先在灌注树脂部分，大家都知道叶片的生产主要是以真空灌注的方式，对于灌注工艺材料的需求，主要分成几个部分，以树脂的角度来看，会影响灌注过程中灌注速度，主要是在混合粘度的部分，灌注的速度和混合的粘度成反比的关系，混合粘度越低灌注的速度越快。

　　因此对于灌注树脂的需求，我们主要的灌注树脂牌号是2511—1，就是第一个部分非常低的混合粘度，适合灌注工艺的需求，另外可以确保树脂跟纤维之间有比较好的浸润。针对叶片大小的需求我们可以提供合适的操作时间的产品来供客户选择。

　　大家可以看到我们目前主力销售的产品是251—ABS这个部分，我们的混合粘度基本都在300以下，放热风时间可以从4小时到6、7个小时，我们都可以有相应的产品供客户选择，放热温度在50度到60度及以下。同时在力学性能的部分，不管从纯树脂的力学性能或者是FRP力学性能不管是在0度还是90度都积累大量的数据，不管在数据实际测试，还是客户实际使用经验上面可以证明251—1是非常优良的灌注体系，非常适合叶片的制造。

　　第二个部分是环氧合膜胶的部分，环氧合模胶牌号是2532，这个部分大家都知道在叶片生产里面扮演了非常重要的角度，主要是在过去叶片失效，在检讨里面，主要很多部分在合膜胶部分产生的一个缺陷，合模胶在叶片生产过程，这部分特性的需求主要是：第一它必须要有非常优异的间隙填充的性能，我们在合模的时候，在间隙有可能有几十毫米的空隙。另外在粘接腹板也许多有非常好的抗垂留的部分。第二个部分是低放热，可以避免在合模的过程中成为爆具。另外在操作时间部分，一般合模胶的操作时间是两个半小时到三个小时之间。另外因为胶层比较厚，所以必须要有非常好的力学强度，以及粘贴的强度。另外就是能够快速建力，增加生产的效率。

　　合模胶的密度也是偏低的，基本在1.3以下，凝胶时间部分是2.5小时到3小时之间。物理化温度是90度左右，收缩率是3%左右。本体拉伸强度可以超过60，拉伸模量接近5千，其他的特性，都显示我们2532拥有非常好的本体力学性能和粘接的性能。这个是2532的玻璃化温度建立曲线，我们以70度的后固化来做例子的话，可以看到在4小时的时候达到玻璃化温度80度，8小时的时候达接近90度。

　　第三个部分是模具树脂的部分，模具树脂这块儿它的特性需要主要是在高T区这样，在模具使用率上这是现在模具制造商最关注的特点。高的玻璃化温度基本上应该在120度左右，主要是因为模具的制造工艺是灌注，所以它必须兼具灌注技术所要求的特性，包括它低黏度、放热峰时间、优异学性能。我们的2502这个树脂粘度在20以下度在400左右，在30度的话，可以到300左右；在常规下在80度到90度后固化温度我们的T区可以达到110到120度之间，如果说有需要在更高的温度化，后固化温度的调整；刚有说到在HTP这个部分，热变形温度这块儿我们通过120度的后固化条件可以达到126度热变形温度。如果要超过130度的话，可以用更高的温度做后固化，达到所需要的耐热性。

　　最后就是手糊树脂，我们有2513体系，手糊树脂功能就是在叶片脱模的做表面的修补，以及合模的时候需要做接缝处的修补。这部分的需求就是适合手糊适合的粘度，在300度到500这样一个粘度，操作的时间基本在半个小时到1小时。这是我们2513大致的规格，在放热风时间上，我们可以控制在半个小时到一个小时之间。

　　总结：其实我们在风力叶片树脂的材料不断进行研发，今天这里体现的只是在我们业界比较成熟使用的一些解决方案，包含灌注树脂、合模胶，模具树脂，手糊树脂，目前我们在国内的灌注时间超过8年，灌注的数量超过1万，目前产品广泛应用于50米以下的叶片。

　　以上是我针对我们树脂的解决方案做的简单介绍，谢谢大家！